Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Die so genannte Dünnfilm-Flex-Technologie bietet die gleiche Leiterbahndichte wie die gleiche Routingdichte wie bei der Umverteilung auf Chip-Wafer-Ebene und gleichzeitig ein viel größeres Potenzial und die Flexibilität für eine hohe Routing-Dichte als herkömmliche dünne kernlose organische Interposer. Diese polymeren Interposer werden mit mehreren Kupfer Routing-Schichten und dem zugehörigen Polyimid-Dielektrikum auf temporären Trägerwafern durch wiederholte Abscheidung und Strukturierung von Metall und Polymer hergestellt.
Je nach der erforderlichen Dicke der Metallisierungsschichten, die typischerweise im im Bereich von 2 bis 5 μm, können feine Linienabstände von derzeit bis zu 8 μm ermöglicht werden. Die Dicke einer einzelnen interdielektrischen Schicht liegt typischerweise im Bereich von 5 bis 10 μm. Als Pad-Oberflächen sind Metallisierungen wie Cu, Au, NiAu oder Lote verfügbar, um verschiedene Montageverfahren zu ermöglichen.
Als zusätzliches Merkmal ermöglicht die Technologie die Einbettung von dünnen ICs oder Sensorkomponenten in das Interposer-RDL. Um dies zu ermöglichen, werden dünne Bauteile mit mit einer maximalen Dicke von 20 μm an bestimmten Stellen auf die Oberfläche einer inneren Polymerschicht geklebt schicht. Eine anschließende Beschichtung mit Polymer bedeckt die dünnen Bauelemente vollständig. Für den Zugang zu den Ein- und Ausgängen werden Vias durch die obere Polymerschicht geöffnet und elektrische Verbindungen werden dann durch die folgende Verdrahtungsschicht hergestellt.
Der so entstandene Multilayer-Aufbau wird schließlich vom starren Trägerwafer durch ein Hochgeschwindigkeits-Debonding-Verfahren abgelöst. Als Besonderheit erlaubt die Technologie das teilweise Ablösen des Trägersubstrats in bestimmten Bereichen, um starre und flexible Zonen in einer einzigen Schaltung zu schaffen.